Луноход Yutu («Нефритовый заяц») массой 120 кг опустился на поверхность естественного спутника Земли в декабре 2013 года при помощи спускаемой платформы Chang'e 3 массой 1,2 т. Техническая реализация программы сильно напоминала полеты советских межпланетных станций «Луна-17» и «Луна-21» с луноходами на борту.

Грузовая аппарель успешно выгрузила Yutu на поверхность, и он сделал неторопливый и эффектный вираж, чтобы показать всему миру красный флаг на Луне. В этот момент главная пропагандистская задача миссии была выполнена, и информационное освещение программы резко сократилось даже еще до начала технических проблем.

Первый китайский луноход Yutu на поверхности Луны. CNSA/CLEP

Когда луноход удалился на несколько десятков метров от точки старта, информация о нем практически перестала попадать в прессу. Как стало ясно по скупым официальным комментариям, у лунохода возникли проблемы с системой передвижения и системой терморегулирования: на ночь не закрылась крышка солнечных батарей. Тем не менее сеансы связи с Yutu продолжались еще более двух лет и прекратились только в июне 2016 года.

В оснащение Yutu входило четыре научных прибора: цветная стереокамера, инфракрасная камера, рентгеновский спектрометр альфа-частиц на манипуляторе и георадар. Все исследования были направлены на геологию: изучение грунта, сравнение полученных данных с результатами предыдущих исследований, в том числе – американских Apollo и советских «Лун».

На посадочной платформе Chang'e 3 располагалась цветная мачтовая камера и ультрафиолетовый телескоп для наблюдения экзосферы Земли, звезд и галактик.

Данные спектрометра Yutu показали отличие в химическом составе лунных базальтов от американских и советских образцов в содержании оксида титана и оксида железа.

Георадар позволил заглянуть на глубину почти в полкилометра и показал, что реголит залегает до глубины 3–5 м. Дальше идут коренные плотные породы. Глубже обнаружилось еще несколько слоев породы, вероятно от древних периодов вулканизма, когда регион полностью затапливался лавовыми морями. Между этими слоями есть прослойки реголита, который формировался во время длительного вулканического спокойствия, когда поверхность бомбардировалась метеоритами.

Галактика Вертушка в съемке ультрафиолетового телескопа Chang'e 3. CNSA/CLEP

В задачи лунного телескопа на станции Chang'e 3 входило наблюдение земной плазмосферы и ее взаимодействие с солнечным ветром, а также астрономические наблюдения далеких объектов. Плазмосфера – это окружающая Землю среда, наполненная заряженными солнечным излучением атомами и молекулами газов верхних слоев земной атмосферы. Плазмосфера простирается на расстояние до трех радиусов Земли и ограничивается магнитными линиями земного магнитного поля. Наблюдение плазмосферы Земли возможно только со стороны. Ультрафиолетовый телескоп возили на Apollo 16, а китайский стал первым роботизированным и проработал гораздо дольше. Кроме Земли, телескоп наблюдал и астрономические объекты.

В начале 2019 года программа Chang'e 4 упрочила успех предыдущей посадки на Луну. Китай сумел первым произвести посадку на обратную сторону естественного спутника Земли. В этом помог аппарат-ретранслятор Queqiao («Цюэцяо»), выведенный за полгода до посадки Chang'e 4 на гало-орбиту в точку Лагранжа 2 системы Земля – Луна. Queqiao выписывает «восьмерки» на расстоянии 65 000–80 000 км, всегда находясь позади Луны с точки зрения наземных станций. Вместе с Queqiao с Земли попутно стартовали два студенческих микроспутника Longjiang («Лунцзян»), и один из них успешно вышел на окололунную орбиту.

Цель для Chang'e 4 с луноходом выбрана не простая – геологическая структура Бассейн Южный полюс – Эйткен, который считается древним метеоритным кратером диаметром почти 2500 км – самым большим на Луне и одним из самых больших в Солнечной системе.